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宽温域固态电池中锂枝晶抑制策略:基于聚多巴胺修饰Li5.5PS4.5Cl1.5电解质的界面工程研究
Highlight受益于超高理论容量和极负电位,锂金属负极(LMAs)被视为全固态锂金属电池(ASSLMB)产业的"圣杯"。然而,循环过程中的剧烈界面反应和锂枝晶生长阻碍了其商业化。本研究通过将聚多巴胺(PDA)引入Li5.5PS4.5Cl1.5(LPSCl)电解质,成功压制了锂晶体的成核与生长。Results and discussion硫化物基固态电解质(SEs)通常对极性有机溶剂稳定性有限(图S1)。为避免该问题,我们开发了保持离子电导率的无溶剂干法制膜工艺。通过将PDA与LPSCl粉末混合压膜(图1a),X射线光电子能谱(XPS)证实两者通过C-S键相互作用。Conclusion本工作
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2025-08-14
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高浓度Er3+掺杂碲酸盐玻璃的红外荧光增效机制及其在NIR/MIR激光器件中的应用研究
Highlight亮点本研究开发的超高浓度Er3+掺杂碲酸盐玻璃在1.5µm和2.7µm波段展现出创纪录的发射截面,为突破当前近红外/中红外激光器的效率瓶颈提供了革命性材料解决方案。Experimental实验方法采用高纯度TeO2、Ba2CO3和Er2O3粉末(纯度99.99%)制备了摩尔百分比为80TeO2-(20-x)BaO-xEr2O3(x=3-9)的玻璃系列,命名为TBE3-TBE9。原料经精确称量混合后,在铂金坩埚中1000°C熔融20分钟,通过精密控制退火工艺获得光学级玻璃样品。Thermal characterization热学特性图1显示TBE3样品的差示扫描量热(DSC)曲
来源:Journal of Non-Crystalline Solids
时间:2025-08-14
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亲水性纳米颗粒(二氧化硅、氧化铝和二氧化钛)在碳酸盐岩储层中的高效润湿性调控及提高采收率机制研究
亮点与以往聚焦单一纳米颗粒或砂岩储层的研究不同,本研究通过整合长期稳定性数据和机理分析,针对三种常用亲水性纳米颗粒(二氧化硅、氧化铝、二氧化钛)在碳酸盐岩储层中的挑战提出了创新解决方案,填补了该领域的关键空白。结果与讨论研究揭示了纳米流体性能的差异化表现:•去离子水基纳米流体效能排序为:二氧化钛(TiO2 二氧化硅(SiO2 氧化铝(Al2O3)•地层盐水基纳米流体中,二氧化硅(SiO2)展现出最佳稳定性,其润湿性调控能力超越二氧化钛(TiO2)23.7%•岩心驱替实验显示,二氧化钛纳米流体可提高20.8%的采收率,而二氧化硅在盐水环境中仍实现13.6%的增幅结论通过液滴接触角测量法证实:1.
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-08-14
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氟啶脲与六氟脲和人血清白蛋白的相互作用机制:实验与计算视角揭示其生物安全性与毒性调控
Highlight当在280 nm激发时,人血清白蛋白(HSA)在336 nm处显示出强烈的荧光发射峰,这主要源于其色氨酸(Trp)和酪氨酸(Tyr)残基的固有荧光。如图1所示,随着氟啶脲(FFX)和六氟脲(HFM)浓度的增加,HSA的荧光强度逐渐降低,表明这些杀虫剂与HSA发生了相互作用。此外,在FFX和HFM存在下,最大发射波长出现红移(从336 nm移至342 nm),提示HSA的Trp214微环境极性增强,可能是由于化合物结合导致蛋白质部分解折叠所致。Conclusion本综合研究采用多学科方法系统研究了苯甲酰脲类杀虫剂(FFX/HFM)与HSA的分子相互作用。光谱分析表明,两种化合物
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-08-14
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综述:低共熔溶剂在摩擦学中的研究进展:润滑性能、机理见解与未来展望
润滑性能低共熔溶剂(DESs)凭借氢键受体(HBA)与供体(HBD)的定向组装,展现出远优于矿物油的摩擦学性能。典型胆碱氯化物-尿素体系在12 °C仍保持液态,其连续润滑膜可使摩擦系数(COF)降低超60%。2014年Abbott团队首次证实DESs的润滑优势,而2023年Li等开发的聚乙二醇(PEG200)基三元DESs更将磨损率控制在10-7 mm3/Nm量级。值得注意的是,含羧酸DESs对铝合金的腐蚀抑制率高达90%,而天然DESs(NADESs)与氧化石墨烯复合后磨损体积可下降76%。润滑机制DESs的核心润滑机制源于界面膜的双重作用:物理吸附膜通过氢键网络隔离摩擦副,而摩擦化学反应膜
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-08-14
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微塑料作为钙-藻酸盐系统中膜污染的“促进剂”:多尺度热力学视角解析
Highlight微塑料(MPs)作为不可忽视的污染物,因其与有机物及多价离子的复杂相互作用展现出独特的膜污染行为。本研究通过多尺度视角揭示了聚苯乙烯(PS)-藻酸钠(SA)体系中钙离子(Ca2+)浓度对膜污染的差异化影响:低Ca2+(0.2-0.4 mM)下,PS作为“结构支架”被SA-Ca2+链包裹,通过提升化学势(Flory-Huggins理论)使污染层持水能力增强,导致比过滤阻力(SFR)上升12.07%-14.79%;而高Ca2+(0.6-1.0 mM)下,凝胶-絮体转变引发界面排斥力增强,形成疏松污染层,SFR最大降低74.70%。Filtration behavior in SA
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-14
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羟基化勃姆石掺杂聚砜-聚乙烯醇复合隔膜在碱性水电解中的性能优化与应用
Highlight本研究通过调控聚乙烯醇(PVA)与聚砜(PSU)比例,结合富含羟基的勃姆石(γ-AlOOH),开发出高性能n%-PVA/PSU-AlOOH复合隔膜。其中5%-PVA/PSU-AlOOH展现出独特的海绵状孔隙结构,兼具高强度(7.8 MPa)与高气密性(6.54 bar泡点压力),其亲水性(62.76%碱吸收率)和导电性(0.12 Ω cm2面电阻)显著优于传统材料。Materials实验采用麦克林试剂:PSU、γ-AlOOH、PVA为基材,N-甲基吡咯烷酮(NMP)与二甲基亚砜(DMSO)混合溶剂(1:1 v/v)作为分散介质。Synthesis of cast diaphr
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-14
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"笼式"限域复合膜:基于天然芦苇多层生物膜构建的高性能质子交换膜助力燃料电池发展
亮点本研究开发了一种基于天然芦苇多层膜(RM)的"三明治"结构复合质子交换膜(PEM),通过创新性的"笼式"限域设计,实现了高性能与低成本的完美平衡。结论本研究成功开发了基于多层天然芦苇膜(RM)的复合质子交换膜(RM/CeO2/DPHP/Nafion)。通过二氧化铈(CeO2)纳米颗粒的原位负载策略和二苯基磷酸酯(DPHP)的氢键介导功能化方法,实现了性能与成本的协同优化。二氧化铈纳米颗粒通过羟基的静电吸附均匀固定在纤维素表面,而DPHP则通过"笼式"层状结构被有效限域,确保其不被溶解。这种独特设计使得质子传输过程中"载体机制"和"Grotthuss机制"能够和谐共存。此外,通过超声喷涂Na
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-14
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脉冲激光沉积法制备Na/Cu掺杂SnSe薄膜及其光电-热电协同增强效应研究
在全球能源转型背景下,如何突破传统太阳能电池的Shockley-Queisser极限成为关键科学难题。常规光伏材料无法利用低于带隙的光子能量,而这些能量最终以热能形式耗散。硒化锡(SnSe)因其独特的1.2-1.3 eV带隙和"软层状"晶体结构,同时具备优异的光电和热电性能,被视为实现全光谱太阳能转换的理想候选材料。然而,薄膜形态的SnSe面临两大挑战:厚度增加导致的表面形貌劣化,以及光热协同作用机制不明确。中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室的研究团队在《Journal of Materiomics》发表重要成果。研究人员采用脉冲激光沉积(PLD)技术,通过精确控制氮气压力(5
来源:Journal of Materiomics
时间:2025-08-14
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Sc微合金化提升激光粉末床熔融Mg-Gd合金的成形性、晶粒细化及强塑性协同效应
镁合金因其低密度、高比强度等特性,在航空航天等领域展现出巨大应用潜力。然而传统铸造和变形加工难以制造复杂结构件,激光粉末床熔融(LPBF)技术虽能实现复杂构件成形,但现有Mg-10Gd-Zr(G10K)合金存在工艺窗口窄(易产生气孔、未熔合等缺陷)、力学性能不足等瓶颈问题。更棘手的是,高稀土含量合金易出现应力开裂,而低稀土含量合金又难以满足强度要求,这种"鱼与熊掌不可兼得"的困境严重制约了工程应用。针对这一挑战,上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心的研究团队创新性地在预合金粉末中引入Sc元素,开发出新型Mg-10Gd-1Sc-Zr(GSc101K)合金。通过系统研究LPBF成形性、显微组
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-08-14
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微量Gd添加抑制稀镁铝钙锰合金异常晶粒生长的机制及其对力学性能的优化作用
镁合金作为最轻的金属结构材料,在航空航天和汽车轻量化领域具有重要应用前景。然而,稀镁铝钙锰(Mg-Al-Ca-Mn)合金在高温固溶处理时普遍面临异常晶粒生长(Abnormal Grain Growth, AGG)的难题——某些晶粒会突然加速吞噬周围晶粒,形成尺寸达50-100 µm的粗大晶粒,导致强度、延展性和疲劳性能显著恶化。这一现象与材料中第二相粒子的分布特性密切相关,但长期以来缺乏微观机制层面的深入解释。吉林大学材料科学与工程学院的研究团队在《Journal of Magnesium and Alloys》发表的最新研究中,以Mg-1Al-0.3Ca-0.5Mn(wt.%)合金为模型,揭
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-08-14
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急诊科家长式文化对患者自主权的侵蚀:一项批判性民族志研究
在急诊科这个充满时间压力与生死抉择的特殊医疗场域,一种被称为"家长式医疗(Paternalism)"的文化现象长期根植其中——医护人员常以"为患者好"为由,单方面决定治疗方案,而患者则被默认为需要被动服从的"医疗指令接收者"。这种模式在伊朗公立医院的急诊科尤为突出,患者不仅面临身体痛苦,更在诊疗过程中经历尊严剥夺与自主权丧失。为揭示这一现象背后的文化机制,德黑兰医科大学护理与助产学院的研究团队开展了一项历时22个月的批判性民族志研究,成果发表在《BMC Health Services Research》上。研究采用Carspecken批判性民族志方法论,通过三阶段预备步骤和五阶段主体研究框架,
来源:BMC Health Services Research
时间:2025-08-14
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EMS诱变印度人参(Withania somnifera)栽培种的遗传多样性及产量性状关联分析
在传统阿育吠陀医学中备受推崇的印度人参(Withania somnifera),因其药用根部含有丰富的生物活性成分而被称为"印度人参"。为提高这个重要药用植物的遗传增益,研究人员采用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变技术,对两个栽培种NMITLI-118(NM-118)和CIM-Pushti(CIM-P)的M1代群体展开了系统性研究。实验设置了0.2%至1%共5个EMS浓度梯度,以未处理组作为对照,在印度比哈尔邦的马哈特玛·甘地中央大学进行。通过对15个形态性状和7个生化标记的全面分析,发现不同栽培种对EMS处理的响应存在显著差异。NM-118在1%EMS处理下表现出最优异的根干重产量,其叶片数、单株
来源:Biochemical Genetics
时间:2025-08-14
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LiFePO4软包电池模组在过热与过充条件下的燃烧行为对比研究:热失控传播机制与火焰特性解析
Highlight亮点发现• 过热与过充触发的表面峰值温度分别达548.5°C和637.6°C,温升速率最高26.3°C/s• 热失控传播(TRP)呈现有序(过热)与无序(过充)两种模式,传播速度相差近10倍• 火焰喷射高度分析显示过充条件平均达821 mm,显著高于过热条件的682 mmCombustion behavior燃烧行为通过高清摄像和红外热成像技术捕捉到电池模组燃烧过程的四个典型阶段:泄压点火→稳定燃烧→喷射火焰→衰减熄灭。有趣的是,过充条件下观察到更剧烈的"二次喷射"现象,这与电解液分解动力学直接相关。红外图像清晰显示热斑(hot spot)首先出现在电极连接处,随后呈现"波浪
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-08-14
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具有优异氢氧根亲和力的CoCo2O4@NiMn2O4异质结拓宽水系高能量密度超级电容器电压窗口
亮点探索无水分解释放的宽电压窗口过渡金属氧化物(TMOs)是高性能超级电容器实际应用的关键挑战。本研究通过微波辅助水热法构建了具有强氢氧根亲和性的梯度CoCo2O4@NiMn2O4异质结构。实验结果与讨论图2a显示制备的CCO样品呈现致密多孔的针状纳米线形貌。透射电镜(TEM)图像(图2b)证实其纳米颗粒组成的粗糙多孔结构,有利于后续复合组分的附着生长。清晰的晶格条纹(图2c)显示0.247、0.205和0.145 nm的晶面间距,分别对应CoCo2O4的(311)、(400)和(440)晶面。结论CoCo2O4@NiMn2O4异质结阵列通过梯度异质结构减小带隙、提高载流子密度,并显著增强氢氧
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-08-14
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高熵策略实现O3型氧化物阴极的高可逆性与长循环寿命
Highlight高熵策略通过整合多组分优势与熵稳定效应,成功设计出O3型Na0.94Ni0.24Cu0.1Zn0.05Fe0.1Al0.06Mn0.30Ti0.15O2(NCZFAMT)正极材料,其独特的O3-P3-P3'可逆相变行为显著提升了结构稳定性与电化学性能。Structural characterizationsX射线衍射(XRD)分析显示,NCZFAMT样品呈单一O3型层状结构(空间群R-3m),而对比组NFM样品存在NiO杂质相。中子粉末衍射(NPD)进一步证实高熵设计有效抑制了Jahn-Teller畸变,并降低了晶格体积变化率。Conclusion高熵改性策略通过多元素协同作
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-08-14
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海上风电-水下压缩空气储能-氢能多能微电网容量优化配置研究
Highlight本研究提出集成海上风电、水下压缩空气储能(UWCAES)和制氢系统的多能微电网,通过能量管理策略优化系统性能,旨在最小化投资成本与碳排放。采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)解决系统容量配置问题,并与单一储能系统对比分析。结果显示:海上风电-UWCAES-氢能微电网系统将CO2排放从7.48×108 kg降至3.24×108 kg,24小时电网购电量从397MW降至218MW,采购成本降低41.82%。Model如图1所示,该多能微电网系统包含海上风电、UWCAES和制氢设施。海上风电作为主要能源输入,在负荷高峰时段,风电过剩功率将按序分配给UWCAES存储、制氢和电网馈
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-08-14
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中国用户侧共享储能系统(USESS)的效益优化与方案选择:基于双层模型和BWM-VIKOR框架的多目标决策研究
Highlight本研究亮点在于首次将双层规划模型与BWM-VIKOR多准则决策方法相结合,针对中国用户侧共享储能系统(USESS)布局问题,系统评估了五种主流电化学储能技术的综合效益表现。Benefit criteria identification效益指标体系构建通过两阶段法建立USESS项目效益评价体系:第一阶段基于文献综述和项目调研识别关键指标,第二阶段从经济维度(如投资成本Cinvest、峰谷套利收益Sincome)、低碳维度(环境效益Senvironment)和技术维度(循环效率η、储能恢复系数kr)构建三级评价框架。Bi-level benefit optimization mo
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-08-14
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中国气候政策不确定性能源市场风险溢出的双域双维不对称效应研究
Highlight气候政策不确定性(CPU)已成为能源市场风险的关键驱动力,但其在中国能源市场风险溢出中的作用及不对称特征尚未充分探索。本研究通过构建双域不对称GARCH-MIDAS-CPU(DAGM-CPU)模型,从时域和频域视角揭示CPU对中国八大能源市场风险溢出的双重不对称影响。核心发现1.静态风险溢出存在市场异质性:碳市场(CA)是净风险接收者,上海原油(SC)和清洁能源(CLEE)市场则是净输出方2.时频域动态风险溢出具有时变特征,其波动与重大冲击事件和气候政策相关,且长期溢出效应占主导地位3.CPU的正负冲击均会促进风险溢出,并表现出显著的双重不对称特征——这一现象在样本外波动率预
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-08-14
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数字化转型如何驱动农业非CO2温室气体减排:基于AGAIN模型的中国实证研究
Highlight本研究通过AGAIN模型首次系统量化了参考情景选择对中国农业非CO2温室气体减排评估的影响,发现:忽略现行政策会使减排潜力高估42-52%,而社会经济假设差异仅导致约7%的不确定性。Analytical framework如图1所示,基于自下而上的AGAIN模型,我们构建了1980-2022年中国6大农业子部门的省级CH4/N2O排放清单。通过2×3情景矩阵(社会经济假设×政策纳入程度)评估关键技术路径的减排潜力。National emission trajectories不同参考情景下排放轨迹差异显著:CBAU情景显示排放持续增长至2060年达1161 MtCO2eq,而S
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-08-14